Warum Rollups Datenverfügbarkeit benötigen

Ethereums Skalierbarkeits-Trilemma – Dezentralisierung, Sicherheit und Durchsatz – dominiert seit Jahren die Diskussionen. Die Lösung? Ein Rollup-zentrierter Ansatz. Doch hier liegt das Problem: Die meisten Rollups sind stark auf Ethereum als Datenverfügbarkeits-Schicht (DA) angewiesen. Ohne DA verlieren sie ihre Garantien für Ausführungsintegrität und Benutzerwiederherstellung.

Das Problem mit Calldata

Aktuell nutzen Rollups Ethereum-Calldata für DA, doch das ist teuer – es verursacht ~80% der Gas-Gebühren eines Rollup-Betreibers. EIP-4844, auch Proto-Danksharding genannt, führt Blob-Transaktionen ein, ein neues Format speziell für DA. Im Gegensatz zu Calldata sind Blobs günstiger, da sie nicht von Smart Contracts ausgeführt werden – sie dienen nur der Speicherung.

Wie Blobs funktionieren

• Temporäre Speicherung: Blobs bleiben ~18 Tage (4096 Epochen) erhalten, lange genug für Validatoren, um die Daten zu überprüfen.
• Separater Gebührenmarkt: Blob-Gaspreise funktionieren unabhängig vom Ausführungsgas und schützen Rollups vor L1-Überlastungen.
• KZG-Verpflichtungen: Jeder Blob enthält eine kryptografische Verpflichtung für effiziente Überprüfung ohne vollständige Datenoffenlegung.

Scrolls Anpassung an EIP-4844

Als zkRollup hat Scroll bisher Batch-Transaktionen über Calldata verarbeitet. Mit EIP-4844 wechselt es zu Blobs, was die Kosten senkt, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Der PI-Schaltkreis – ein kritischer Bestandteil von Scrolls Proof-System – validiert nun die Blob-Konsistenz mithilfe von Polynomauswertungen über elliptische Kurven (BLS12-381 vs. BN254). Ein Proof-of-Concept erreicht dies mit ~28M Schaltkreis-Einschränkungen und dauert 139 Sekunden pro Proof auf einem M1 MacBook Pro.

Was kommt als Nächstes? Danksharding

Proto-Danksharding ist erst der Anfang. Das vollständige Danksharding-Update wird Data Availability Sampling (DAS) einführen, das es Nodes ermöglicht, große Datensätze zu überprüfen, ohne ganze Blöcke herunterzuladen. Stellen Sie sich das als crowdsourcierte DA-Validierung vor – ein Game-Changer für die Skalierbarkeit.

Abschließender Gedanke: Obwohl EIP-4844 ein großer Schritt nach vorn ist, bleibt seine aktuelle Blob-Kapazität (~100 TPS über alle Rollups) begrenzt. Bis Danksharding kommt, müssen Rollups Kosteneffizienz mit zusätzlichen Vertrauensannahmen in Einklang bringen.